前言
正弦波曲线的函数公式是：y=sin(x)
! i2 t( A, C6 S# n
; |) i- B  x- U8 F2 z" hy的范围区间是[-1:1]
1 h1 I6 c; W( C! y
x的取值范围是任意实数

周期为2π
! j7 f3 P9 A% {4 c- X* z, ~
如下图所示的蓝色函数曲线：
% P; O3 q5 a0 Q. G, _! ?2 z

5 V2 a; P5 k  k% `9 F. u' {
使用DAC生成正弦波比较方便的方法是预先生成一个正弦波的数据点表，为了能够快速设置到DAC上所有会使用到DMA，然后通过定时器控制DAC的出样频率就达到了生成正弦波的效果。
7 w# X1 w4 E. o- v) {
( V7 {1 J# _$ x4 D( \, A9 J那么这个正弦波数据点表是怎么生成的呢？下面就来讲解一下。

9 L2 v* j2 t5 B. ], M* J5 @$ x* o将这个y=sin(x)函数映射成我们现在的这个正弦波，那么y就是代表的电压，x代表的周期。

由于y=sin(x)的值范围在[-1:1]之间，DAC设置的时候不存在负数，所以就需要加1让公式生成的值都在正数范围内，公式就变成了y=six(x) + 1，现在值范围就成了[0:2]，但是这样最高能表示到2V，而DAC是能输出到3.3V的，也就是说y=six(x) + 1输出2V的时候代表3.3V，所以就需要对y=six(x) + 1进行扩大，比值关系就是3.3V:2V，所以公式又变成了y=(sin(x) + 1)*(3.3/2)，这样值范围就变为了[0:3.3]，然后再将电压转为DAC数值就可以了。
8 D% a: v+ u0 r" t  f( k+ a6 }
因为正弦波每周期的波形都是一样的，所以我们生成一个周期的数据表即可。
3 V% U$ i) Z8 x, l+ \. s
经试验所得，一个周期内满足32个点就能近似逼近正弦波的效果，这里为了波形更好看，我选择了100个点。
+ Z3 x  g- S  [$ K. [
( y1 w& s$ [4 N9 S( `) s0 I周期为2π，一共100个点，那么每两个点的间距就是2π/100。
9 i3 ]+ f7 Q* J+ u6 M/ a: l

1. /**
   * ~5 @+ z$ o; O) y+ T" ]9 o
2. * 生成正弦波数据点函数
   
3. * @param NPoints       一个周期内的点数
   ( \+ `4 R- ?& ?9 p2 _! W2 \! y
4. * @param VMaxRange     输出的电压最大值，取值范围0~3.3V
   + R) [2 V5 j. |! J5 `
5. * @param SineWaveTable 存放生成的数据点
   5 m) G! @) k/ v
6. */
   $ F% ?0 L0 m. G" x3 E" D
7. void SineWaveGen(uint32_t NPoints, float VMaxRange, uint16_t* SineWaveTable)
   ) r$ j+ V8 d% N
8. {
   
9. #ifndef PI
   
10. #define PI 3.14159265358979323846
    1 ~6 [' n2 E# o% a$ r, }
11. #endif
    ! b- U% y3 d. @2 J
12. 
    ( f* n1 M7 z: y6 ?
13.         int    i       = 0;
    
14.         double radian  = 0;  // 弧度
    
15.         double setup   = 0;  // 弧度和弧度之间的大小
    
16.         double voltage = 0;  // 输出电压
    
17. 
    
18.         setup = (2 * PI) / NPoints;  // 两点之间的间距
    
19. 
    ! g2 B  M' m6 {) @
20.         while (i < NPoints)
    ! I$ a5 N' J5 o9 ^
21.         {
    
22.                 voltage = VMaxRange / 2.0 * (sin(radian) + 1.0);              // 计算电压
    2 O$ A: i! _1 N
23.                 SineWaveTable<i> = (uint16_t)(voltage * 4096 / 3.3);          // 电压转为DAC数值
    
24.                 radian += setup;                                              // 下一个点的弧度
    
25.                 i++;
    - K5 d  {. U2 t0 @# u
26.         }
    
27. }</i>

复制代码

, Z% Z$ J- p8 V0 T5 i工程配置
8 d$ j9 Z# K1 G  K1 y时钟配置到72M主频：
0 {& j/ ~. V9 Q2 F) v# i' t; Y


5 `# N. b0 d' Y  _+ U' Z+ B4 @: K; o配置DAC
9 I( ^8 C; g9 m% j' a


说明：
1 N- N' I, j9 A( v" B/ \
6 o* B+ P( T" w) V( ?Output Buffer：输出缓存

DAC 集成了 2 个输出缓存，可以用来减少输出阻抗，无需外部运放即可直接驱动外部负载。每个 DAC 通道输出缓存可以通过设置 DAC_CR 寄存器的 BOFFx 位来使能或者关闭。如果带载能力还不行，后面就接一个电压跟随器，选择运放一定要选择电流大的型号。
$ J1 s& I) ~, v使能输出缓冲后，DAC 输出的最小电压为 0.2V，最大电压为 VREF±0.2，而未使能输出缓冲则输出可达到0V。

Tigger：触发方式
) N3 o! U5 ?: r2 w' ?
选择DAC的触发方式，可以选择为定时器触发、外部中断触发和软件触发。这里我选择了定时器6来触发DAC，因为通过设置定时器的频率就可以很方便的控制DAC输出的正弦波频率。
+ I- W" ^9 K( K& h% Z5 J& p
( D( o+ P+ q$ M* uWave generation mode：波形发生器

我这里没有使用。
% x* m8 u: B" l
* z  G- p+ O. S# b; R- Z配置DMA


5 x' P: B+ T7 j
配置定时器
* E% W) I. [5 \# b: C2 a- U. A
0 R; S+ u/ U5 J( X# d, }$ m

& a/ M* \' B( V1 o$ d% H. a* Y8 i8 V, f: |定时器6的时钟主频为72MHz，我这里没有分频，那么把重载值设置为72，这样就得到了72M/72=1MHz的触发频率。
# c) ~6 k/ ?0 R: _$ _3 X
* R  H% r; S! `2 o7 j/ {上面说到过我的设置是一个周期内100个点，定时器触发频率为1MHz，触发一百次才能完成一个周期的波形，所以生成的波形频率就是1MHz/100个点=10KHz。
2 Q& ?; L; g# {0 N& R" K) d
最后启动定时器和DMA传输即可：

1.         HAL_TIM_Base_Start(&htim6);
     m) Y' @& c2 @3 V* b8 c5 S9 }
2.         HAL_DAC_Start_DMA(&hdac, DAC_CHANNEL_2, (uint32_t *)SineWaveTable, POINTS, DAC_ALIGN_12B_R);

复制代码

# B7 `0 k& E+ B0 J2 U0 a. r

4 R& T3 X2 _4 J- ~; l9 K生成的波形用示波器查看如下：
( D) a, M' b2 L" _! Y( p
1 y! v. t5 u$ k7 J0 ]: G9 f" s
3 r+ `7 m$ f2 t7 |( g
; N' t- E. y" h: h) h( g( w